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移相全桥DCDC变换器设计-开题报告

移相全桥DCDC变换器设计-开题报告
移相全桥DCDC变换器设计-开题报告

移相全桥

移相全桥变换器可以大大减少功率管的开关电压、电流应力和尖刺干扰,降低损耗,提高 开关频率。如何以UC3875为核心,设计一款基于PWM软开关模式的开关电源?请见 下文详解。 主电路分析 这款软开关电源采用了全桥变换器结构,使用MOSFET作为开关管来使用,参数为1000V/24A.采用移相ZVZCSPWM控制,即超前臂开关管实现ZVS、滞后臂开关管实 现ZCS.电路结构简图如图1,VT1~VT4是全桥变换器的四只MOSFET开关管,VD1、VD2分别是超前臂开关管VT1、VT2的反并超快恢复二极管,C1、C2分别是为了实现VTl、VT2的ZVS设置的高频电容,VD3、VD4是反向电流阻断二极管,用来实现滞后 臂VT3、VT4的ZCS,Llk为变压器漏感,Cb为阻断电容,T为主变压器,副边由 VD5~VD8构成的高频整流电路以及Lf、C3、C4等滤波器件组成。 图1 1.2kw软开关直流电源电路结构简图 其基本工作原理如下: 当开关管VT1、VT4或VT2、VT3同时导通时,电路工作情况与全桥变换器的硬开 关工作模式情况一样,主变压器原边向负载提供能量。通过移相控制,在关断VT1时并不马上关断VT4,而是根据输出反馈信号决定移相角,经过一定时间后再关断VT4,在关断 VT1之前,由于VT1导通,其并联电容C1上电压等于VT1的导通压降,理想状况下其 值为零,当关断VT1时刻,C1开始充电,由于电容电压不能突变,因此,VT1即是零电 压关断。 由于变压器漏感L1k以及副边整流滤波电感的作用,VT1关断后,原边电流不能突变,继续给Cb充电,同时C2也通过原边放电,当C2电压降到零后,VD2自然导通,这时 开通VT2,则VT2即是零电压开通。

4吨轻型载货汽车驱动桥设计-开题报告

毕业设计开题报告 学生姓名系部汽车工程系专业、班级 指导教师姓名职称教授从事 专业 车辆工程是否外聘□是■否 题目名称4吨轻型载货汽车驱动桥设计 一﹑课题研究现状、选题目的和意义 1、研究现状 国外发达国家如美国、德国等,载货汽车中轻型货车占有较大比重,一般在70%~80%,轻型汽车大多为私人用车,用于短途小件物品的运营。国外轻型货车驱动桥开发技术已经非常的成熟,建立新的驱动桥开发模式成为国内外驱动桥开发团体的新目标。驱动桥设计新方法的应用使得其开发周期缩短,成本降低,可靠性增加。随着不断的进步与更新其成熟的程度已经开始迈向新能源的过程,国外的最新开发模式和驱动桥新技术包括:并行工程开发模式、模态分析、驱动桥壳的有限元分析方法、高性能制动器技术、电子智能控制技术进入驱动桥产品;相应的这些先进的开发模式和新技术在国内也逐渐的受到重视并发展起来。 在我国轻型货车同样占有较大市场,据中国汽车工业协会统计,截至2007年底,国内轻型货车(1.8吨<总质量≤6吨)共销售100.53万辆,同比增长了17.64%。2008年,国家对“三农”的投入不断加大,同时随着铁路不断提速也为短途运输提供了机会,受此影响,轻型货车在以后几年也会呈现明显增长。例如曙光车桥公司拥有34条国内一流水平的车桥及零部件专业生产线,年车桥产能70万套,齿轮、半轴等车桥核心零部件产能300万件。轻型汽车车桥也连续五年在全国轻型车桥市场占有率排名第一;公司生产的汽车制动器、齿轮、半轴、轴套类等汽车零部件也都在国内市场占据比较重要的地位,并同时面向国内和国际两个市场。尽管数量上有可人的成色,但是其开发和制造的具体过程还是要更陈旧复杂一些的,我国的技术层面还应该继续钻研,不断创新才可以更加进步。 在新政策《汽车产业发展政策》中,在2010年前,我国就要成为世界主要汽车制造国,汽车产品满足国内市场大部分需求并批量进入国际市场;2010汽车生产企业要形成若干驰名的汽车摩托车和零部件产品品牌;通过市场竞争形成几家具有国际竞争力的大型汽车企业集团,力争到2010年跨入世界500强企业之列,等等。同时,在这个新的汽车产业政策描绘的蓝图中,还包括许多涉及产业素质提高和市场环境改善的综合目标,着实令人鼓舞。然而,不可否认的事,国内汽车产业的现状离产业政策的目的 还有相当的距离。自1994年《汽车工业产业政策》颁布并执行以来,国内汽车产业结构有了显著变化,企业规模效益有了明显的改善,产业集中度有了一定程度提高。但是,长期以来困扰中国汽车产业发展的散乱和低水平重复建设问题,还没有从根本上得到解决。

桥梁设计开题报告

毕业设计/论文 开题报告 课题名称马水河大桥设计 院系 专业班 姓名 评分 指导教师

毕业设计开题报告撰写要求 1. 开题报告主要内容 1)课题设计的目的和意义; 2)课题设计的主要内容; 3)设计方案; 4)实施计划。 5)主要参考文献:不少于5篇,其中外文文献不少于1篇。 2.撰写开题报告时,所选课题的课题名称也不得多于25个汉字,课题设计份量要适当,设计中必须是自己的设计内容。 3. 开题报告的字数不少于2000字(艺术类专业不少于1000字),格式按《华中 科技大学武昌分校本科毕业设计/论文撰写规范》的要求撰写。 4. 指导教师和责任单位必须审查签字。 5.开题报告单独装订,本附件为封面,后续表格请从网上下载并用A4纸打印后填写。 6. 此开题报告适用于全校各专业,部分特殊专业需要变更的,由所在系在基础上提出调整方案,报学校审批后执行。

学生毕业论文开题报告 学生姓名学号专业班级土木院系指导教师职称 课题名称马水河大桥设计 1.课题设计目的和意义 1.1.目的 (1)、通过完成本毕业设计来掌握预应力混凝土先简支后连续T形梁桥桥梁施工技术和施工组织设计原理以及方法。 (2)、巩固、深化、拓宽所学过的基础课程、专业基础课和专业课知识,提高综合运用这些知识独立进行分析和解决实际问题的能力以及锻炼自己识图能力,从而提高了自己的专业技术素质; (3)、学会根据实际情况和施工图纸确定施工方案,并对各种可行的施工方案进行比选,确定最终方案以后再进行优化设计; (4)、在熟悉资料的同时锻炼自己搜集有效资料的能力,了解我国有关的建设方针和政策,正确使用本专业的有关技术规范和规定,熟悉想应的预算软件性能及其操作使用方法,为自己未来进入社会做好准备; (5)、通过研究施工过程中诸要素之间的合理组织,根据其施工特点,将人力、资金、材料、机械、施工方法等各种因素进行科学地、合理地安排,使之在一定的时间和空间内实现有组织、有计划、有秩序地施工,使其工期短、质量好、成本底、迅速发挥投资效益。 1.2.意义 毕业设计是本科四年的最后一个也是最关键的一个环节,做好毕业设计可以使学生在学完培养计划所规定的基础课、专业基础课及各类必修和选修专业课程之后,通过毕业设计这一环节,较为集中和专一地培养学生综合运用所学的基础理论、基本知识和基本技能,分析和解决实际问题的能力。 毕业设计和以往的理论学习不同,主要是要求学生在老师的指导下,独立地、系统地完成一个工程设计,以及能掌握一个工程设计的全过程,在巩固已学课程的基础上,学会考虑问题、分析问题和解决问题,并可以继续学习到一些新的专业知识,有所创新。为以后进入工作岗位进一步学习打下良好的基础。

移相全桥零电压开关PWM设计实现

题目:移相全桥零电压开关PWM设计实现

移相全桥零电压开关PWM设计实现 摘要 移相全桥电路具有结构简单、易于恒频控制和高频化,通过变压器的漏感和功率开关器件的寄生电容构成谐振电路,使开关器件的应力减小、开关损耗减小等优点,被广泛应用于中大功率场合。近年来随着微处理器技术的发展,各种微控制器和数字信号处理器性能价格比的不断提高,采用数字控制已经成为大中功率开关电源的发展趋势。相对于用实现的模拟控制,数字控制有许多的优点。本文的设计采用TI公司的高速数字信号处理器TMS320F28027系列的DSP作为控制器。该模块通过采样移相全桥零电压DC-DC变换器的输出电压、输入电压及输出电流,通过实时计算得出移相PWM信号,然后经过驱动电路驱动移相全桥零电压DC-DC变换器的四个开关管来达到控制目的。实验表明这种控制策略是可行的,且控制模块可以很好的实现提出的控制策略。 关键词:移相全桥;零电压;DSP

Phase-shifted Full-bridge Zero-voltage Switching PWM Design and Implementation ABSTRACT Phase-shifted full-bridge circuit has the advantages of simple structure, easy to constant frequency control and high-frequency resonant circuit constituted by the leakage inductance of the transformer and the parasitic capacitance of the power switching devices, to reduce the stress of the switching devices, switching loss is reduced,which widely used in high-power occasion. In recent years, with the development of microprocessor technology, a variety of

桥梁开题报告

辽宁工程技术大学 本科毕业设计(论文)开题报告 题目安徽省青通河桥梁设计 副标题上部结构设计 指导教师张彬 院(系、部)土木与交通学院 专业班级土建12-1 学号1209120101 姓名常剑 日期

一、选题的的、意义和研究现状 1.选题目的: 桥梁的组成:概括地说:桥梁由上部结构、下部结构、支座系统和附属设施四个基本部分组成。而我选择的是安徽省青通河桥梁上部结构设计,上部结构【superstructure】指的是桥梁支座以上(无铰拱起拱线或框架主梁底线以上)跨越桥孔部分的总称。上部结构是桥梁设计中的重要工程,其设计影响着整个桥梁的稳定性、耐用性、美观性等多方面。 上部结构设计包括内力计算、配筋设计、桥型方案比选等多方面; 内力计算的恒载计算和活载计算;恒载计算主要包括由两大部分组成,各片主梁靠行车道板连成空间整体结构,当桥上作用荷载(桥面板上两个车轴,前轴轴重为P1,后轴轴重为P2)各片主梁共同参与工作,形成各片主梁之间的内力分布。计算活载:考虑各片梁的分布,汽车荷载所引起的各片梁的内力大小与梁的横断面形式、荷载作用位置有关。计算恒载:主梁自重。桥面铺装、人行道、栏杆总重除以梁片数,得到每片梁承担的重量。活载计算可以用杠杆法、刚性横梁法、修正刚性横梁法计算;同时上部结构设计的内力结果是下部结构设计的原始数据之一,因此上部结构设计需要保持准确性,力求设计完美。 配筋设计需要由设计截面尺寸、钢筋尺寸、预应力钢筋截面尺寸等方面组成;桥型选择是设计过程重要的组成部分,也是首先开始的部分是设计的起始构成。 整个毕业设计过程是将学生所学过的理论基础知识和专业知识得到巩固、提高和充实;使学生能基本掌握桥梁设计的设计原则、设计方法、设计步骤;独立完成提高学生收集资料、考虑问题、分析问题和解决问题的能力;学会正确使用桥梁规范和设计手册,同时编写合理符合要求的施工方案、设计文件、施工进度图等。使之能成为真正合格毕业生。 2.选题意义: 安徽省青通河桥梁位于安徽省铜池路,因此他的修建有利于铜、池一体化发展进程铜、池两市均为全省重要的工贸港口城市,交通便捷,实力雄厚,是安徽省经济最发达的地区之一。铜陵、池洲两市地缘相接,山水相依,人文相亲,拥有优越的城市发展平台,以及政策、资源、人才、技术优势,且

移相全桥ZVZCSDCDC变换器综述

移相全桥ZVZCSDC/DC变换器综述 河北秦皇岛燕山大学朱艳萍电源技术应用 摘要:概述了9种移相全桥ZVZCSDC/DC变换器,简要介绍了各种电路拓扑的工作原理,并对比了优缺点,以供大家参考。 关键词:移相控制;零电压零电流开关;全桥变换器 1概述 所谓ZVZCS,就是超前桥臂实现零电压导通和关断,滞后桥臂实现零电流导通和关断。ZVZCS方案可以解决ZVS方案的故有缺陷,即可以大幅度降低电路内部的循环能量,提高变换效率,减小副边占空比丢失,提高最大占空比,而且其最大软开关范围不受输入电压和负载的影响。 滞后桥臂零电流开关是通过在原边电压过零期间使原边电流复位来实现的。即当原边电流减小到零后,不允许其继续反方向增长。原边电流复位目前主要有以下几种方法: 1)利用超前桥臂开关管的反向雪崩击穿,使储存在变压器漏感中的能量完全消耗在超前桥臂的IGBT中,为滞后桥臂提供零电流开关的条件; 2)在变压器原边使用隔直电容和饱和电感,在原边电压过零期间,将隔直电容上的电压作为反向阻断电压源,使原边电流复位,为滞后桥臂开关管提供零电流开关的条件; 3)在变压器副边整流器输出端并联电容,在原边电压过零期间,将副边电容上的电压反射到原边作为反向阻断电压源,使原边电流迅速复位,为滞后桥臂开关管提供零电流开关的条件。 2 电路拓扑 根据原边电流复位方式的不同,下面列举几种目前常见的移相全桥ZVZCSPWMDC/DC 拓扑结构,以供大家参考。 1)NhoE.C.电路如图1所示[1]。该电路是最基本的移相全桥ZVZCS变换器,它的驱动信号采用有限双极性控制,从而实现超前桥臂的零电压和滞后桥臂的零电流开关。这种拓扑结构的缺陷是L1k要折衷选择,L1k太小,在负载电流很小时,超前桥臂不能实现零电压开关;L1k太大,又限制了iL1k的变化速度,从而限制了变换器开关频率的提高。变换器给负载供电方式是电流源形式,电感L1k电流交流变化,输入电流脉动很大,要求滤波电容很大。该电路可以工作在电流临界连续状态,但必须采用频率控制,不利于滤波器的优化设计。

移相全桥参数

● 输入电压mod in V -:270VDC ±20% ● 输出电压o V :60V ● 输出电流mod o I -:25A 4.1.2 变压器的设计 1)原副边匝比 为了降低输出整流二极管的反向电压,降低原边开关管的电流应力,提高高频变压器的利用率,高频变压器原副边匝比应尽可能大一些。为了在输入电压围能够输出所要求的电压,变压器的匝比应按输入电压最低时来选择。设副边最大占空比为0.425,此时副边电压为sec min V : sec min max 73.1762o D Lf e V V V V D ++==(V) (4.1) 其中, o V 为变换器的输出电压, 1.2D V V =为副边整流二极管的导通压降,1Lf V V =为输出滤波电感寄生电阻在变换器额定输出时的直流压降,max e D 为变压器副边的最大占空比。 变压器的原副边匝比为:mod min secmin 270(120%) 2.95273.176 in V K V -?-= == 2)选磁芯 初选新康达锰锌软磁铁氧体铁芯EE42A ,其2235e A mm =。 3)确定原副边匝数 匝数的确定可以先确定原边,也可先确定副边,但由于原边的电压是变化的,可根据输出是固定的来先确定副边匝数N s ,由电磁感应定律有: 4o s s m e V N f B A = (4.2) 将60o V V =,310010s f Hz =?,0.15m B T =,2235e A mm =代入上式有: 36 60 4.25534100100.1523510s N -==????? 取4s N =匝,又由11.75p s N K N =?=,取12p N =匝,N p 为变压器原边匝数。 4)导线的选取 导线应根据导线的集肤效应的影响来选取导线的线径,即根据穿透深度的大小来选取线径,导线线径应小于两倍的穿透深度?,穿透深度根据下面的公式计算: ?=(4.3)

ZVS移相全桥变换器设计

Z V S移相全桥变换器设 计 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

电气工程学院课程设计说明书 设计题目: 系别: 年级专业: 学生姓名: 指导教师:

电气工程学院《课程设计》任务书 课程名称:电力电子与电源综合课程设计 说明:1、此表一式三份,系、学生各一份,报送院教务科一份。 2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。 电气工程学院教务科

电力电子与电源课程设计组内自评表

摘要 首先,本文阐述PWM DC/DC变换器的软开关技术,且根据移相控制PWM全桥变换器的主电路拓扑结构,选定适合于本论文的零电压开关软开关技术的电路拓扑,并对其基本工作原理进行阐述,同时给出ZVS软开关的实现策略。 其次,对选定的主电路拓扑结构进行电路设计,给出主电路中各参量的设计及参数的计算方法,包括输入、输出整流桥及逆变桥的器件的选型,输入整流滤波电路的参数设计、高频变压器及谐振电感的参数设计以及输出整流滤波电路的参数设计。 然后,论述移相控制电路的形成,对移相控制芯片进行选择,同时对移相控制芯片UC3875进行详细的分析和设计。对主功率管MOSFET的驱动电路进最后,基于理论计算,对系统主电路进行仿真,研究其各部分设计的参数是否合乎实际电路。搭建移相控制ZVS DC/DC全桥变换器的实验平台,在系统实验平台上做了大量的实验。 实验结果表明,本文所设计的DC/DC变换器能很好的实现软开关,提高效率,使输出电压得到稳定控制,最后通过调整移相控制电路,可实现直流输出的宽范围调整,具有很好的工程实用价值。行分析和设计。 关键词开关电源;高频变压器;移相控制;零电压开关;UC3875

ZVZCS移相全桥软开关工作原理

ZVZCS移相全桥软开关工作原理 (1) 主电路拓扑 本设计采用ZVZCS PWM移相全桥变换器,采用增加辅助电路的方法复位变压器原边电流,实现了超前桥臂的零电压开关(ZVS)和滞后桥臂的零电流开关(ZCS)。电路拓扑如图3.6所示。 图3.6 全桥ZVZCS电路拓扑 当1S、4S导通时,电源对变压器初级绕组正向充电,将能量提供给负载,同时,输出端钳位电容Cc充电。当关断1S时,电源对1C充电,2C通过变压器初级绕组放电。由于1C的存在,1S为零电压关断,此时变压器漏感k L和输出滤波电感o L串联,共同提供能量,由于Cc的存在使得变压器副边电压下降速度比原边慢,导致电位差并产生感应电动势作用于L,加速了2C的放电,为2S的零电压开通提供条件。当Cc放电完全后,整流二极管全部k 导通续流,在续流期间原边电流已复位,此时关段4S,开通3S,由于漏感k L两边电流不能突变,所以4S为零电流关断,3S为零电流开通。 (2) 主电路工作过程分析[7] 半个周期内将全桥变换器的工作状态分为8种模式。 ①模式1 S、4S导通,电源对变压器初级绕组正向充电,将能量提供给负载,同时,输出端箝1 位电容Cc充电。输出滤波电感o L与漏感k L相比较大,视为恒流源,主电路简化图及等效电路图如图3.7所示。

图3.7 模式1主电路简化图及等效电路图 由上图可以得到如下方程: p Cc o s k dI V V V L n n dt = ++ (3-3) p c o I nI nI += (3-4) Cc c c dV I C dt =- (3-5) 由(3-3)式得: 2p Cc k d I dV nL dt dt =- (3-6) 将(3-6)式代入(3-5)式得: 22 p c c k d I I nC L dt = (3-7) 将(3-7)式代入(3-4)式得: 22 2 p p c k o d I I n C L nI dt += (3-8) 解微分方程: 22 2p p o c k c k d I I I nC L dt n C L + = (3-9) 其初始条件为: (0)0Cc t V ==;(0)0c t I == (3-10) 代入方程解得: ()sin s o p o k V V n I t t nI L ωω -= + (3-11) ()sin p s o c o k I V V n I t I t n nL ωω -=- =- (3-12)

驱动桥设计开题报告范文.doc

驱动桥设计开题报告范文 驱动桥设计的开题报告应该怎么样写?不同的方面有不同的写法,具体就要看看大家写的专业了,我们看看下面的载货汽车驱动桥设计开题报告吧! 驱动桥设计开题报告 1选题的目的和意义 随着时代的发展,汽车的作用日益明显,已成了我们生活比不缺少的工具。汽车发展程度也成为衡量一个国家工业发展程度的重要标志。汽车不仅作为一种代步工具,同时它在运输业中也有着非常重要的地位,特别是在一些短途运输中。因此载货汽车的发展也非常迅速,载货汽车总的分为重型和轻型两种。 汽车驱动桥在汽车的各种总成中是涵盖机械零件、部件、分总成等的品种最多的总成。例如,驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和桥壳组成。 由此可见,汽车驱动桥设计涉及的机械零部件及元件的品种极为广泛,对这些零部件、元件及总成的制造也几乎要设计到所有的现代机械制造工艺。 并且随着近年来油价的上涨,汽车的运输成本也越来越高,因此在保证汽车的动力性的前提下,提高其燃油经济性也变得非常重要。为了降低油耗,不仅要在发动机的环节上节油,而且也需要从传动系中减少能量的损失。 这就必须在发动机的动力输出之后,在从发动机—传动轴—驱动桥这一动力输送环节中寻找减少能量在传递的过程中的损失。在这一环节中,发动机是动力的输出者,也是整个机器的心脏,而驱动桥则是将动力转化为能量的最终执行者。

因此,在发动机相同的情况下,采用性能优良且与发动机匹配性比较高的驱动桥便成了有效节油的措施之一。同时,人们对于汽车的行驶平顺性、操作稳定性和平均行驶速度有了更高的要求,这都和汽车驱动桥的选择有着非常重要的关系。 综上所述,通过对汽车驱动桥的学习和设计,可以更好的学习并掌握现代汽车设计与机械设计的全面知识和技能。 2国内外研究现状及发展趋势 (一)国内现状 我国正在大力发展汽车产业,采用后轮驱动桥的汽车平衡性和操作性都将会有很大的提高。后轮驱动的汽车加速时,牵引力将不会由前轮发出,所以在加速转弯时,司机就会感到有更大的横向握持力,操作性能好。 维修费用低也是后轮驱动的一个优点,尽管由于构造和车型的不同,这种费用将会很大的差别。 如果变速器出了障碍,对于后轮驱动桥的汽车就不需要进行维修,但是对于前轮驱动的汽车来说也许就有这个必要了,因为这两个部件是坐在一起的。所以后轮驱动必然会使得乘车更加安舒适, 从而带来可观的经济效益。 国产驱动桥在国内市场占据了绝大部分份额,但仍有一定数量的车桥依赖进口,国产车桥与国际先进水平仍有一定差距。国内车桥长的差距主要体现在设计和研发能力上,目前有研发能力的车桥厂家还不多,一些厂家仅仅停留在组装阶段。实验设备也有差距,比如工程车和牵引车在行驶过程中,齿轮啮合接触区的形状是不同的,国外先进的实验设备能够模拟这种状态,而我国现在还在摸索中。

移相全桥PWM DC-DC变换器的数学建模

移相全桥 移相全桥ZVS 变换器由于其充分利用了电路本身的寄生参数,使开关管工作在软开关状态,降低了开关管的开关噪声和开关损耗,提高了变换器的效率,近年来在中大功率场合得到广泛应用。随着微处理器价格的不断下降和计算能力的不断提高,采用数字控制已经成为中大功率开关电源的发展趋势,许多数字控制方法相继提出。但对于DC/ DC 变换器这种强非线性系统,传统的基于线性系统理论的控制方法并不能获得理想的动态特性。 该文在建立移相全桥变换器模型的基础上,提出一种新的模糊PID 预测控制策略,将传统控制方法与智能控制方法相结合,通过模糊控制对传统PID 控制器进行增益调节,同时采用预测控制以补偿数字控制系统中的时延。这种控制策略比较简单,易于数字控制器的实现,该文采用MA TLAB 方法进行了仿真研究。 2 移相全桥变换器小信号模型的建立 一般建立DC/ DC 变换器的小信号模型的方法是状态空间平均法,但对于移相全桥ZVS 变换器来说,用状态空间平均法建模是一项十分复杂的工作。因为这种变换器具有12种开关状态,因此列写状态空间方程式是一个非常复杂的工作。 根据移相全桥ZVS PWM 变换器源于BUCK 变换器的事实,从电路工作的描述中可以 看出变压器副边的有效占空比^ off off off d D d =-,变压器原边电压的占空比d 而且依靠输出滤波电感电流L i ,漏感lk L ,输入电压in V 和开关频率s f ,所以移相全桥变换器小信号传递 函数也将取决于漏感lk L ,开关频率s f ,滤波电感电流扰动^ L i ,输入电压扰动^in V ,和变压 器原边占空比扰动^ d 等因素。为了精确地建立移相全桥变换器的动态特性模型,找出lk L , s f ,^ L i ,^in V 和^ d 对^ off d 的影响是必要的。这些影响可以加入到PWM BUCK 变换器的小 信号电路模型中(图1),从而获得移相全桥PWM 变换器的小信号模型(图2)。 我们知道由于谐振电感lk L 和变压器副边整流二级管的影响,移相全桥变换器存在占空比丢失的现象,副边有占空比为:off D D D =-? 即()()221/21lk off L o in nL D D I D V T L V T =- --???? 移相全桥变换器输出电压增益为: ()()2 221/22o lk off L o in in V n L nD nD I D V T L V V T ==- --???? 其中,n 为变压器副边匝数与原边匝数的比值;L I 为电感电流平均值。 下面通过式(l )来分析对off D 产生影响的因素。 l )占空比扰动^ d 对off D 的影响^ d d 由式(l )可得

10kW移相全桥ZVS设计

10kW全桥移相ZVS PWM整流模块的设计 摘要:本文介绍了10kW全桥移相ZVS PWM直流整流模块主电路和控制电路的设计,给出了主 变压器和谐振电感的参数计算,最后给出了实验波形。叙词:全桥移相, 零电压开关, 降频Abst ract: This paper introduces the structure of 10kW ZVS-FB PWM Switch Power Module, then discu sses the design of main circuit and control system and parameter calculation, finally presents the experim ent result. Keywords: full bridge phase-shift, zero-voltage switching (ZVS), frequency reduced 1 引言 在大型发电厂中,由于需要的直流负荷比较大,蓄电池的容量通常都在2000AH以上。若采用常规的10A或20A的开关整流模块,一般需要20或10以上的模块并联,但并联的模块过多,对模块之间的均流会带来一定的影响, 而且模块的可靠性并不随着模块的增加而增加, 一般并联的模块数量最好在10个以下。目前在电厂中大容量的直流充电电源采用相控电源的比较多,因此很有必要开发针对电厂用户的大容量开关整流充电电源。本文介绍的10kW 全桥移相ZVS PWM整流模块正是考虑了这种要求,它采用了加钳位二极管的ZVS-FB P WM直流变换技术,控制电路采用UC38专用全桥移相控制芯片,同时在轻载时采用了降低开关频率等技术,具有重量轻,效率高等优点。 2 整流模块主电路设计与参数计算 整流模块的主电路原理框图如图1所示,由输入EMI滤波器,整流滤波,ZVS全桥变换器,输出整流滤波和输出EMI滤波器等组成。 图1中由PQ1~PQ4开关管,钳位二极管D1,D2,谐振电感Lr,隔直电容CB,主变压器T 1以及吸收电阻和电容等组成全桥移相ZVS变换器,其中PQ1,PQ3为超前管,PQ2,PQ4为滞后管。PQ1(PQ3)超前PQ4(PQ2)一定的角度,即移相角。PQ1~PQ4采用IGBT单管并联组成,开关频率为25KHZ。

重型商用车驱动桥设计 开题报告

华南理工大学广州汽车学院 本科生毕业设计(论文)开题报告论文题目重型商用车驱动桥设计 班级07车辆4班 姓名陈威 学号200730851303 指导教师上官文斌 填表日期2011-2-26 二〇一一年二月

说明 1.毕业设计的开题报告是保证毕业设计质量的一个重要环节,为规范毕业设计的开题报告,特印发此表。 2.学生应在开题报告前,通过调研和资料搜集,主动与指导教师讨论,在指导教师的指导下,完成开题报告。 3.此表一式三份,一份交学院装入毕业设计(论文)档案袋,一份交指导教师,一份学生自存。 4.开题报告需经各系或论文指导小组讨论、学院教学指导委员会审查合格后,方可正式进入下一步毕业设计(论文)阶段。

姓名陈威开题时间2011-02 学制本科4年 专业车辆工程指导教师 上官文斌 (导师组长) 论文题目:重型商用车驱动桥设计 开题报告内容: 一、论文的选题背景和意义: 汽车驱动桥位于传动系的末端。其基本功用首先是增扭,降速,改变转矩的传递方向,即增大由传动轴或直接从变速器传来的转矩,并将转矩合理的分配给左右驱动车轮;其次,驱动桥还要承受作用于路面或车身之间的垂直力,纵向力和横向力,以及制动力矩和反作用力矩等。驱动桥一般由主减速器,差速器,车轮传动装置和桥壳组成。 对于重型载货汽车来说,要传递的转矩较乘用车和客车,以及轻型商用车都要大得多,以便能够以较低的成本运输较多的货物,所以选择功率较大的发动机,这就对传动系统有较高的要求,而驱动桥在传动系统中起着举足轻重的作用。随着目前国际上石油价格的上涨,汽车的经济性日益成为人们关心的话题,这不仅仅只对乘用车,对于载货汽车,提高其燃油经济性也是各商用车生产商来提高其产品市场竞争力的一个法宝,因为重型载货汽车所采用的发动机都是大功率,大转矩的,装载质量在十吨以上的载货汽车的发动机,最大功率在140KW以上,最大转矩也在700N·m以上,百公里油耗是一般都在34升左右。为了降低油耗,不仅要在发动机的环节上节油,而且也需要从传动系中减少能量的损失。这就必须在发动机的动力输出之后,在从发动机—传动轴—驱动桥这一动力输送环节中寻找减少能量在传递的过程中的损失。在这一环节中,发动机是动力的输出者,也是整个机器的心脏,而驱动桥则是将动力转化为能量的最终执行者。因此,在发动机相同的情况下,采用性能优良且与发动机匹配性比较高的驱动桥便成了有效节油的措施之一。所以设计新型的驱动桥成为新的课题。 二、工作任务分析: 以重型商用车(斯太尔1291.260/N65车型 )为设计对象,进行驱动桥的设计。 (1)熟悉驱动桥的主要结构形式 (2)合理设计驱动桥主减速器、差速器、半轴、桥壳的结构 (3)经过计算,合理选择驱动桥各部件的主要参数 (4)利用CATIA软件进行驱动桥各部件的三维建模

桥梁工程毕业设计开题报告样本

毕业设计(论文)开题报告 题目: 茶庵铺互通式立体交叉K65+687跨线桥 方案比选与施工图设计 √论文□课题类别: 设计□ 学生姓名: 周伟其 学号: 18030222 班级: 桥土07-02班 专业( 全称) : 土木工程( 桥梁工程方向) 指导教师: 韩艳 3月

独塔双跨式斜拉桥也是一种较常见的孔跨布置方式, 由于它的主孔跨径一般比双塔三跨式的主孔跨径小, 适用于跨越中小河流和城市通道。 独塔双跨式斜拉桥的主跨跨径与边跨跨径之比一般为1.25~2, 但多数接近1.52, 两跨相等时, 由于失去了边跨及辅助墩对主跨变形的有效约束作用, 因而这种形式较少采用。 斜拉桥与悬索桥一样, 很少采用三塔四跨式或多塔多跨式。原因是多塔多跨式斜拉桥中的中间塔塔顶没有端锚索来限制它的变位。因此, 已经是柔性结构的斜拉桥或悬索桥采用多塔多跨式将使结构柔性进一步增大, 随之而来的是变形过大。 2.2.4斜拉桥的施工工艺及描述 主梁施工 主梁除钢主梁和叠合梁采用工厂加工制作, 现场起吊拼装形成外, 预应力混凝土主梁大多采用挂篮现浇或支架现浇, 少数也有采用预制拼装法完成。挂篮悬浇法由于其造价较低, 且主梁线形易于控制, 采用较为广泛。在中国, 挂篮悬浇从后支点发展大前支点(也称”牵索式挂篮”) , 从小节距发展到大节距, 从轻型发展到超轻型从节段施工周期15天发展到最快4天, 技术已经逐渐成熟。牵索式挂篮的采用提高了挂篮承载能力, 加快了施工速度。 索塔及索塔基础施工 当前中国斜拉桥无论采用H形, 倒Y形, 还是钻石形索塔, 均采用钢筋混凝土结构。钢筋混凝土索塔的形成, 主要取决于支架和模板工艺。近年来大多采用简易支架或无支架施工法; 索塔施工模板、提模、翻模及爬模工艺, 其中爬模造价较低, 浇注节段高达6~9米, 施工速度快, 外观较光滑。斜拉桥因为其跨径较大使得主塔墩基础竖向荷载相应较大, 从而基础工程相应较大。索塔基础一般采用桩基础、钢围堰、沉井、或围堰加桩基础施工方法。 拉索施工 拉索的加工一般采用热剂PE防护法在工厂或现场加工。拉索锚头有热铸和冷铸两种, 大多采用冷铸锚头。拉素大多系整束集中防护张拉, 但也有个别采用平行钢绞线分束防护张拉。斜拉索的张拉、牵引与张拉。随着斜拉桥的跨径增大, 拉索长度和质量随之增大, 其张拉、牵引及张挂的力度与难度随之增大。一般采用放盘法自下而上牵引到位或采用整盘吊装上梁后牵引上塔。

移相全桥ZVZCS主电路综述

移相全桥ZVZCS DC/DC变换器综述 [导读]移相全桥ZVZCS DC/DC变换器综述摘要:概述了9种移相全桥ZVZCSDC/DC 变换器,简要介绍了各种电路拓扑的工作原理,并对比了优缺 关键词:变换器 移相全桥ZVZCS DC/DC变换器综述 摘要:概述了9种移相全桥ZVZCSDC/DC变换器,简要介绍了各种电路拓扑的工作原理,并对比了优缺点,以供大家参考。 关键词:移相控制;零电压零电流开关;全桥变换器 1 概述 所谓ZVZCS,就是超前桥臂实现零电压导通和关断,滞后桥臂实现零电流导通和关断。ZVZCS方案可以解决ZVS方案的故有缺陷,即可以大幅度降低电路内部的循环能量,提高变换效率,减小副边占空比丢失,提高最大占空比,而且其最大软开关范围不受输入电压和负载的影响。 滞后桥臂零电流开关是通过在原边电压过零期间使原边电流复位来实现的。即当原边电流减小到零后,不允许其继续反方向增长。原边电流复位目前主要有以下几种方法: 1)利用超前桥臂开关管的反向雪崩击穿,使储存在变压器漏感中的能量完全消耗在超前桥臂的IGBT中,为滞后桥臂提供零电流开关的条件; 2)在变压器原边使用隔直电容和饱和电感,在原边电压过零期间,将隔直电容上的电压作为反向阻断电压源,使原边电流复位,为滞后桥臂开关管提供零电流开关的条件; 3)在变压器副边整流器输出端并联电容,在原边电压过零期间,将副边电容上的电压反射到原边作为反向阻断电压源,使原边电流迅速复位,为滞后桥臂开关管提供零电流开关的条件。 2 电路拓扑 根据原边电流复位方式的不同,下面列举几种目前常见的移相全桥ZVZCS PWM DC/DC拓扑结构,以供大家参考。 1)Nho E.C.电路如图1所示[1]。该电路是最基本的移相全桥ZVZCS变换器,它的驱动信号采用有限双极性控制,从而实现超前桥臂的零电压和滞后桥臂的零电流开关。这种拓扑结构的缺陷是L1k要折衷选择,L1k 太小,在负载电流很小时,超前桥臂不能实现零电压开关;L1k太大,又限制了i L1k的变化速度,从而限制了变换器开关频率的提高。变换器给负载供电方式是电流源形式,电感L1k电流交流变化,输入电流脉动很大,

1KW移相全桥变换器设计

课程设计 课程名称电力电子技术课程设计 题目名称1kW移相全桥直流变换器设计专业班级11级电气工程及其自动化学生姓名 学号 指导教师 二○一四年四月十三日 目录

一,设计内容和要求 (3) 1.1 主电路参数 (3) 1.2 设计内容 (3) 1.3 仿真波形 (3) 二,设计方案 (3) 2.1 主电路工作原理 (3) 2.2 芯片说明 (4) 2.2.1采用的芯片说明 (4) 2.2.2 UCC3895引脚说明 (5) 2.2.3 UCC3895工作原理 (6) 图2-4 基于ucc3895芯片的控制电路图 (8) 2.3控制电路设计 (8) 三,设计论述 (8) 3.1电路参数设计: (8) 3.1.1 主电路参数: (8) 3.1.2 变压器的设计 (9) 3.1.3 输出滤波电感的设计 (10) 3.1.4 功率器件的选择 (11) 3.1.5 谐振电感的设计 (12) 3.1.6 输出滤波电容和输入电容和选择 (13) 四,仿真设计 (14) 五,结论 (15) 六,参考文献 (16)

一,设计内容和要求 Vin=300VDC,Vo=48VDC,Po=1kW,fs=100kHz,输出电压纹波为0.1V 1.2 设计内容 主电路:选择开关管、整流二极管型号,计算滤波电感感值、滤波电容容值,谐振电感感值、占空比、变压器匝比等电路参数。 控制电路:UCC3895芯片周边元器件参数 1.3 仿真波形 给出仿真电路,得到仿真波形 二,设计方案 2.1 主电路工作原理 控制主要有两种:双极性控制和移相控制,本设计主要使用移相控制。由图2-2可见,电路结构与普通双极性PWM变换器类似。Q1、D1和Q4、D4组成超前桥臂、Q2、D2和Q3、D3组成滞后桥臂;C1~C4分别是Q1~Q4的谐振电容,包括寄生电容和外接电容;Lr是谐振电感,包括变压器的漏感;T副方和DR1、DR2组成全波整流电路,Lf、Cf组成输出滤波器,R1是负载。Q1和Q3分别超前Q4和Q2一定相位(即移相角),通过调节移相角的大小来调节输出电压。由图2可见,在一个开关周期中,移相全桥ZVS PWM DC-DC变换器有12种开关模态,通过控制4个开关管Q1~Q4在A、B两点得到一个幅值为Vin的交流方波电压;经过高频变压器的隔离变压后,在变压器副方得到一个幅值为Vin/K的交流方波电压,然后通过由DR1和DR2构成的输出整流桥,得到幅值为Vin/K的直流方波电压。这个直流方波电压经过 Lf和Cf组成的输出滤波器后成为一个平直的直流电压,其电压值为Uo=DVin/K(D是占空比)。Ton是导通时间Ts是开关周期(T=t12-t0)。通过调节占空比D来调节输出电压Uo。

汽车驱动桥开题报告.doc

本科毕业设计开题报告 题目基于Pro/E小型商用车后桥总成设计 院(系):__________ 机械工程学院_______________ 班级:__________ 机械电子工程08-3班___________ 姓名:_________________ 赫会宝 _________________ 学号:080514010323 ___________________________ 指导教师:______________ 李胜波 _________________ 教师职称:______________ 副教授 _________________

黑龙江科技学院本科毕业设计开题报告

策的目标还有相当的距离。目―1994年《汽车工业产业政策》颁布并执行以来,国内汽车产业结构有了显著变化,企业规模效益有了明显改善,产业集中度有了一定程度提高。但是,长期以来困扰中国汽车产业发展的散、乱和低水平重复建设问题,还没有从根本上得到解决。多数企业家预计,在新的汽车产业政策的鼓励下,将会有越来越多的汽车生产企业按照市场规律组成企业联盟,实现优势互补和资源共享。 独立悬架早期只单纯用于轿车上,目前大部分轻型货车和越野汽车为了提高舒适性也开始采用独立悬架,同时一些中型卡车及客车为了提高驾乘的舒适性和行驶性也开始采用独立悬架,在国外甚至一些轮式工程机械如吊车和重型卡车也开始采用独立悬架。因此对于独立悬架的设计技术,国内外都进行了研究,这些研究主要集中在以下几个方面:独立悬架设计方法,独立悬架参数对汽车行驶平顺性的影响;独立悬架对汽车操纵稳定性的影响。国内的研究主要表现为:独立悬架和转向系的匹配;独立悬架与转向横拉杆长度和断开点的确定;悬架弹性元件的设计分析;独立悬架的优化设计等。国外除上述研究外还进入了微观领域的研究,如用原子力学显微镜观察悬架材料内部聚合体的电子转化情况,研究悬架作为弹性介质的流变特性等,从而使得独立悬架向着智能化,轻量化,小型化,通用化方向发展。同时由于电子,微机技术的发展,使得独立悬架技术向着半主动、主动悬架方向发展。 非独立悬架早期广泛应用于除了轿车以外的其它车型中,由于其可靠性和简单的特性,现在还被广泛的用于轿车的后桥,轻型货车和越野汽车的后桥,重型货车的前后桥都采用非独立悬架。 由于汽车行驶的平顺性和操纵稳定性的要求,具有安全、智能和清洁的绿色智能悬架将是今后汽车后桥的发展趋势。 3、研究/设计的目标 a. 本课题解决的主要问题:设计出适合本课题的驱动桥。汽车传动系的总任务是传递发动机的动力,使之适应于汽车行驶的需要。在一般汽车的机械式传动中,有了变速器还不能完全解决发动机特性与汽车行驶要求间的矛盾和结构布置上的问题。首先是因为绝大多数的发动机在汽车上的纵向安置的,为使其转矩能传给左、右驱动车 轮,必须由驱动桥的主减速器来改变转矩的传递方向,同时还得由驱动桥的差速器来解决左、右驱动车轮间的转矩分配问题和差速要求。其次,需将经过变速器、传动轴传来的动力,通过驱动桥的主减速器,进行进一步增大转矩、降低转速的变化。因此,要想使汽车驱动桥的设计合理,首先必须选好传动系的总传动比,并恰当地将它分配给变速器和驱动桥。 b. 本课题的设计总体思路:非断开式驱动桥的桥壳,相当于受力复杂的空心梁, 它要求有足够的强度和刚度,同时还要尽量的减轻其重量。所选择的减速器比应能满足汽车在给定使用条件下具有最佳的动力性和燃料经济性。对载货汽车,由于它们有时会遇到坎坷不平的坏路面,要求它们的驱动桥有足够的离地间隙,以满足汽车在通过性方面的要求。驱动桥的噪声主要来自齿轮及其他传动机件。提高它们的加工精度、 装配精度,增强齿轮的支撑刚度是降低驱动桥工作噪声的有效措施。驱动桥各零部件在保证其强度、刚度、可靠性及寿命的前提下应力求减小簧下质量,以减小不平路面对驱动桥的冲击载荷,从而改善汽车行驶的平顺性。 4、设计方案 4.1设计方案选型与分析 方案一:非断开式驱动桥。由于结构简单,制造工艺性好,成本低,可靠性好,维修调整容易,广泛应用于货车的和部分桥车上。但是,其悬挂质量较大,对降低动载荷和提高平顺性不利。如下图所示:

移相控制全桥ZVS—PWM变换器的分析与设计

移相控制全桥ZVS—PWM变换器的分析与设计 摘要:阐述了零电压开关技术(ZVS)在移相全桥变换器电路中的应用。分析了电路原理和各工作模态,给出了实验结果。着重分析了主开关管和辅助开关管的零电压开通和关断的过程厦实现条件。并且提出了相关的应用领域和今后的发展方向。关键词:零电压开关技术;移相控制;谐振变换器 0 引言 上世纪60年代开始起步的DC/DC PWM功率变换技术出现了很大的发展。但由于其通常采用调频稳压控制方式,使得软开关的范围受到限制,且其设计复杂,不利于输出滤波器的优化设计。因此,在上世纪80年代初,文献提出了移相控制和谐振变换器相结合的思想,开关频率固定,仅调节开关之间的相角,就可以实现稳压,这样很好地解决了单纯谐振变换器调频控制的缺点。本文选择了全桥移相控制ZVS-PWM谐振电路拓扑,在分析了电路原理和各工作模态的基础上,设计了输出功率为200W的DC/DC变换器。 1 电路原理和各工作模态分析 1.1 电路原理 图1所示为移相控制全桥ZVS—PWM谐振变换器电路拓扑。Vin为输入直流电压。Si(i=1.2.3,4)为第i个参数相同的功率MOS开关管。Di和Gi(i=l,2,3,4)为相应的体二极管和输出结电容,功率开关管的输出结电容和输出变压器的漏电感Lr作为谐振元件,使4个开关管依次在零电压下导通,实现恒频软开关。S1和S3构成超前臂,S2和S4构成滞后臂。为了防止桥臂直通短路,S1和S3,S2和S4之间人为地加入了死区时间△t,它是根据开通延时和关断不延时原则来设置同一桥臂死区时间。S1和S4,S2和S3之间的驱动信号存在移相角α,通过调节α角的大小,可调节输出电压的大小,实现稳压控制。Lf和Cf构成倒L型低通滤波电路。 图2为全桥零电压开关PWM变换器在一个开关周期内4个主开关管的驱动信号、两桥臂中点电压VAB、变压器副边电压V0以及变压器原边下面对电路各工作模态进行分析,分析时时假设:

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